外倾式钢箱拱桥扣索吊装拱肋线形控制-(5745)

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1、同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。签名：年月日第1章绪论1．1国内外钢拱桥的发展概况拱桥是生活中比较常见的一种桥梁型式，著名桥梁专家林同炎说过“拱是结构也是建筑”。福州大学陈宝春教授也说道：“拱是一种自然与合适的结构形式，它总是让人赏心悦目而且清晰地表达出它的功能。”因此拱桥以其经济美观，经久耐用，稳

2、定性强，维修费用低等诸多优点而被众多设计人员所青睐。但钢拱桥的发展与冶金业的发展密切相关，相对来说起步比较晚。文艺复兴时期以后，特别是18世纪工业革命以来，才出现了金属拱桥，具有代表性的铸铁拱桥是英国1779年在科尔布鲁克代尔(Coalbrookdale)首次建成的一座主跨约30．5米的Iron桥，该桥曾使用170年，现作为文物保存。而锻铁拱桥的代表作当属GustaveEmel(埃菲尔)在于1884年设计跨径165m的Gararbit桥。随着转炉冶炼技术的发展，钢材逐渐取代了铸铁，钢拱桥也随之发展起来。钢拱桥的先驱当属1867～1874年修建的Eads桥(图1．1)，该桥有三跨158．5m的钢

3、管组成，公铁两用，此桥开辟了大跨度钢拱桥的新时代。到了20世纪，受Eads桥的影响，许多造型比较美观的钢拱桥先后建成，并且跨越能力不断增大，表1．1列出了20世纪国外所建成的具有典型意义的钢拱桥。“。表1．1具有典型意义的钢拱桥序号桥名国家年代跨径(m)1约狱门(HellGat)桥美国19162982培虹桥(Bayanne)美国193l5043悉尼港(SydneyHarbour)(图1．2)澳大利亚19325034阿多米桥加纳19562455兹达科夫桥捷克斯洛伐克19673306新河谷桥(NewRiveGorge)(图1．3)美国1977518从表1．1可以看出，从1931年的Bayanne桥

4、到1977年的NewRiverGorge桥，在46年的时间里，其跨度仅仅增加了3％。在此后的20余年里，钢拱桥在跨度方面再无突破。尽管钢拱桥的跨度在这一时期曾一度超过500m，但它们并不代表钢拱桥的发展方向。钢拱桥的发展几乎处于停滞状态的根源在于材料。尽管材料科学在以日新月异的速度发展，但是长期以来可用作建筑材料的仍是“三大材”。圬工拱桥不便于实现工厂化施工，施工周期较长，相应的费用较高。同时，圬工材第1章绪沦料』S管适合承J{；，但其白重相×寸于明：用应力昕言较大，【蚓f．【了／1：适于用作人跨度桥梁。高强钢材尽管抗脏和抗拉o-1出1I度都较高，但拱结构以受爪为j_，m高强钢材和普通钢材的弹

5、性模鼹儿乎相同，所以在提高构件稳定承载力方面，高强钢材并无多人的优越性。在同样的条件r，钢拱桥的经济指标往往逊于斜拉桥和悬索桥。山于受施，r．和材料方曲．的舣重限制，古老的拱桥面临着生存的危机。由于经济方曲．的原凶，我同2lⅡ±纪以前钢拱桥修建很少，1965年在现在的攀枝花I订建成J，国内第。座最人跨径的大型高强螺栓联结的特大钏箱拱桥，主跨180米，全V

6、桥石l鞫20021302，与浦大桥(幽I．4)一卜海20035503纳潮L1人桥厦门20042084新光人桥广州2005428一万：白：铁路万州长江大桥重庆2005360b6朝灭I、j艮江人桥重庆住建552I纠1．1美国Eads桥囊翟图1．：{荚闺№u，Ri、r(、t1j0__．00二’一罔1．2悉尼港fSydneyHarbour)桥随着7H,7：技术和{：f=会生产力的匕速发腱，拱桥仵跨i夺1i断增大的l—jH、J．’它的第1章绪论结构形式也在刁i断变化与翻新，出现了结构异化的现象。如1987年西班牙建筑师在巴塞罗那设计的斜靠拱(图1．5)；英国的斜跨拱桥Hume桥采用了单根拱肋与行车道斜交

7、的形式跨越；同本东京羽田机场跨线桥(图1．6)采用了以一个与行车道垂直的大拱肋通过拉索吊住桥面的形式。随着人们对桥梁建筑要求的不断提高，将促使各种造型独特，结构合理的新形桥梁形式的诞生。当然，这也必将使桥梁造型与周围环境更加协调。图1．5西班牙巴塞罗那HacdeRoda斜拱桥图1．6日本东京羽田机场跨线桥1．2拱桥施工方法1．2．1拱桥施工技术的重要性桥梁作为跨越障碍物的空间结构，其施工过程一般比